第553章 核试验【21世纪的回忆录】（3 / 7）
中华帝国在马兰核试验基地试爆的第一颗原子弹红孩儿便是枪式结构，“红孩儿”弹重约4100公斤，直径约71厘米，长约305厘米。核装药为铀235，爆炸威力约为14000吨梯恩梯当量。
在枪式结构中，每块核装药不能太大，最多只能接近于临界质量，而决不能等于或超过临界质量。因此当两块核装药合拢时，总质量最多只能比临界质量多出近一倍，这就使得原子弹的爆炸威力受到了限制。另外在枪式结构中，两块核装药虽然高速合拢，但在合拢过程中所经历的时间仍然显得过长，以致于在两块核装药尚未充分合并以前，就由自发裂变所释放的中子引起爆炸。
这种“过早点火”造成低效率爆炸，使核装药的利用率很低。
一公斤铀235(或钚239)全部裂变，大约能释放18000吨梯恩梯当量的能量，中华帝国军方据此设定的原子弹的核装药为15～25公斤铀235(或6～8公斤钚239)。但第一颗原子弹红孩儿爆炸后，帝国工程师们经过评估爆炸当量后发现。“红孩儿”的核装药利用率还不到百分之五。
这充分说明枪式核弹的核装药利用率太低，是一种极大的浪费，不适合用作帝国战略部队的核武器储备，因为太耗费资金了。
于是，帝国的核武器研发专家们迅速放弃枪式核弹的研发，集中力量攻关内爆式核弹的研发。
铀在正常压力下的密度约为19克/厘米。在高压下，铀可被压缩到更高的密度。研究表明，对于一定的裂变物质，密度越高，临界质量越小。
根据这一特性，中华帝国军方成立了内爆式核弹研发小组。在枪式结构中，原子弹是在正常密度下用突然增加裂变物质数量的方法来达到超临界，而内爆式结构原子弹则是利用突然增加压力，从而增加密度的方法达到超临界。
所谓“内爆”型是将大量炸药起爆的能量压向内心，产生高温、高压，使内心里的核材料产生裂变，释放出大量核能。但是困难的问题在于炸药起爆后，能量并不是完全向内心压缩，而是向四周扩散，这就无法实现核裂变。
在内爆式结构中，将高爆速的烈性炸药制成球形装置，将小于临界质量的核装料制成小球，置于炸药中。通过电雷管同步点火，使炸药各点同时起爆，产生强大的向心聚焦压缩波(又称内爆波)，使外围的核装药同时向中心合拢，使其密度大大增加，也就是使其大大超临界。再利用一个可控的中子源，等到压缩波效应最大时，才把它“点燃”。这样就实现了自持链式反应，导致极猛烈的爆炸。
内爆式结构优于枪式结构的地方，在于压缩波效应所需的时间远较枪式结构合拢的时间短促，因而“过早点火”的几率大为减小。这样，内爆式结构就可以使用自发裂变几率较大的裂变物质，如钚239作核装药，同时使利用效率大为增。
中华帝国第二枚用于核试验的原子弹代号“牛魔王”，采用的就是内爆式结构，这时中华帝国在觉华岛上轻水反应堆产出了大量的钚239同位素，使得中华帝国的钚原料得到了工业化生产的程度，被用作代替铀235作为核弹的核装药。
中华帝国国际太阳能技术研发实验室曾多次提到同步聚焦这一问题，该技术很快被应用于帝国的内爆式核弹的研究上。要解决这一重大技术关，应当是如何使炸药同步起爆，能量聚焦，帝国科学家们把这一技术问题叫做同步聚焦。面对这一技术难题，科学家和技术人员们经过无数次的理论计算和试验，从首都北苑基地实验室到青海湖金银滩，从小型到中型再到大型，从局部到整体，一步一步的试下去，最后实现了炸药起爆的能量完全压向内心，同步聚焦技术关成功突破了。
光华三十八年十二月五日中午十二点十三分四秒，在中华帝国北疆北极无人区和核试验基地进行核试验，同样安装在120米左右的铁塔上，一颗代号为牛魔王的原子弹被安装上去，该核弹重约4500公斤，弹最粗处直径约152厘米，弹长约320厘米，采用钚作为核装药。
“作为一名在北极核试验基地生活了几十个年头的老兵，每当夜深人静之时，我常常想起那地方。似梦似醒之间，我常常看到那地方——那一望无际、冰雪浓雾缭绕的极地冰原。牛魔王原子弹爆炸后的冲击波扫荡之后，到处是七零八落的飞机、大炮、战车、碉堡残骸，那“永久沾染区”的铁丝网内悄悄开放的无名的小花……”
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在枪式结构中，每块核装药不能太大，最多只能接近于临界质量，而决不能等于或超过临界质量。因此当两块核装药合拢时，总质量最多只能比临界质量多出近一倍，这就使得原子弹的爆炸威力受到了限制。另外在枪式结构中，两块核装药虽然高速合拢，但在合拢过程中所经历的时间仍然显得过长，以致于在两块核装药尚未充分合并以前，就由自发裂变所释放的中子引起爆炸。
这种“过早点火”造成低效率爆炸，使核装药的利用率很低。
一公斤铀235(或钚239)全部裂变，大约能释放18000吨梯恩梯当量的能量，中华帝国军方据此设定的原子弹的核装药为15～25公斤铀235(或6～8公斤钚239)。但第一颗原子弹红孩儿爆炸后，帝国工程师们经过评估爆炸当量后发现。“红孩儿”的核装药利用率还不到百分之五。
这充分说明枪式核弹的核装药利用率太低，是一种极大的浪费，不适合用作帝国战略部队的核武器储备，因为太耗费资金了。
于是，帝国的核武器研发专家们迅速放弃枪式核弹的研发，集中力量攻关内爆式核弹的研发。
铀在正常压力下的密度约为19克/厘米。在高压下，铀可被压缩到更高的密度。研究表明，对于一定的裂变物质，密度越高，临界质量越小。
根据这一特性，中华帝国军方成立了内爆式核弹研发小组。在枪式结构中，原子弹是在正常密度下用突然增加裂变物质数量的方法来达到超临界，而内爆式结构原子弹则是利用突然增加压力，从而增加密度的方法达到超临界。
所谓“内爆”型是将大量炸药起爆的能量压向内心，产生高温、高压，使内心里的核材料产生裂变，释放出大量核能。但是困难的问题在于炸药起爆后，能量并不是完全向内心压缩，而是向四周扩散，这就无法实现核裂变。
在内爆式结构中，将高爆速的烈性炸药制成球形装置，将小于临界质量的核装料制成小球，置于炸药中。通过电雷管同步点火，使炸药各点同时起爆，产生强大的向心聚焦压缩波(又称内爆波)，使外围的核装药同时向中心合拢，使其密度大大增加，也就是使其大大超临界。再利用一个可控的中子源，等到压缩波效应最大时，才把它“点燃”。这样就实现了自持链式反应，导致极猛烈的爆炸。
内爆式结构优于枪式结构的地方，在于压缩波效应所需的时间远较枪式结构合拢的时间短促，因而“过早点火”的几率大为减小。这样，内爆式结构就可以使用自发裂变几率较大的裂变物质，如钚239作核装药，同时使利用效率大为增。
中华帝国第二枚用于核试验的原子弹代号“牛魔王”，采用的就是内爆式结构，这时中华帝国在觉华岛上轻水反应堆产出了大量的钚239同位素，使得中华帝国的钚原料得到了工业化生产的程度，被用作代替铀235作为核弹的核装药。
中华帝国国际太阳能技术研发实验室曾多次提到同步聚焦这一问题，该技术很快被应用于帝国的内爆式核弹的研究上。要解决这一重大技术关，应当是如何使炸药同步起爆，能量聚焦，帝国科学家们把这一技术问题叫做同步聚焦。面对这一技术难题，科学家和技术人员们经过无数次的理论计算和试验，从首都北苑基地实验室到青海湖金银滩，从小型到中型再到大型，从局部到整体，一步一步的试下去，最后实现了炸药起爆的能量完全压向内心，同步聚焦技术关成功突破了。
光华三十八年十二月五日中午十二点十三分四秒，在中华帝国北疆北极无人区和核试验基地进行核试验，同样安装在120米左右的铁塔上，一颗代号为牛魔王的原子弹被安装上去，该核弹重约4500公斤，弹最粗处直径约152厘米，弹长约320厘米，采用钚作为核装药。
“作为一名在北极核试验基地生活了几十个年头的老兵，每当夜深人静之时，我常常想起那地方。似梦似醒之间，我常常看到那地方——那一望无际、冰雪浓雾缭绕的极地冰原。牛魔王原子弹爆炸后的冲击波扫荡之后，到处是七零八落的飞机、大炮、战车、碉堡残骸，那“永久沾染区”的铁丝网内悄悄开放的无名的小花……”
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